一种确定全球等离子体层模型的方法及装置与流程

技术特征：

1.一种确定全球等离子体层模型的方法，其特征在于，包括：

对COSMIC卫星顶部的观测数据进行预处理，通过公式(1)从预处理的所述观测数据内获得信号传播路径上的总电子含量STEC；

通过公式(2)，将所述STEC转换为天顶方向的等离子体层电子含量PEC；

利用球谐函数模型对所述PEC进行拟合，确定基于所述COSMIC卫星顶部的观测数据的全球等离子体层模型；

其中，所述公式(1)如下所示：

$STEC=\frac{f_1^2{f}_2^2}{40.3\·(f_1^2-f_2^2)}(P_2-P_1+{\mathrm{\Δb}}_k+{\mathrm{\Δb}}^s)$

所述公式(2)如下所示：

PEC＝podTEC×mf

所述球谐函数模型如下所示：

$VTEC(\mathrm{\β},s)=\underset{n=0}{\overset{N}{\Σ}}\underset{m=0}{\overset{n}{\Σ}}{\tilde{P}}_{nm}\left(sin\mathrm{\β}\right)\left({\tilde{C}}_{nm}cos\right(ms)+{\tilde{S}}_{nm}sin(ms\left)\right)$

上述公式中，P₁、P₂为两个频率上测码伪距观测值，f₁、f₂为载波的频率，Δb_k，Δb^s分别为接收机和卫星的硬件延迟偏差，

R_pp＝R_e+H_pp，R_orb＝R_e+H_orb，e为信号传播路径的高度角，R_e为地球半径，H_pp是LEO-GPS卫星连线在等离子体层中的穿刺点高度，H_pp取值范围为几百到几千公里，H_orb是低轨卫星的轨道高度，β为穿刺点的纬度，s为穿刺点在日固系下的太阳时角，N是球谐函数的最大展开阶数，为n度m阶的归化勒让德函数，和为球谐函数系数，mf为转换因子。

2.一种确定全球等离子体层模型的装置，其特征在于，包括：

处理单元，用于对COSMIC卫星顶部的观测数据进行预处理，通过公式(1)从预处理的所述观测数据内获得信号传播路径上的总电子含量STEC；

转换单元，用于通过公式(2)，将所述STEC转换为天顶方向的等离子体层电子含量PEC；

确定单元，用于利用球谐函数模型对所述PEC进行拟合，确定基于所述COSMIC卫星顶部的观测数据的全球等离子体层模型；

其中，所述公式(1)如下所示：

$STEC=\frac{f_1^2{f}_2^2}{40.3\·(f_1^2-f_2^2)}(P_2-P_1+{\mathrm{\Δb}}_k+{\mathrm{\Δb}}^s)$

所述公式(2)如下所示：

PEC＝podTEC×mf

所述球谐函数模型如下所示：

$VTEC(\mathrm{\β},s)=\underset{n=0}{\overset{N}{\Σ}}\underset{m=0}{\overset{n}{\Σ}}{\tilde{P}}_{nm}\left(sin\mathrm{\β}\right)\left({\tilde{C}}_{nm}cos\right(ms)+{\tilde{S}}_{nm}sin(ms\left)\right)$

上述公式中，P₁、P₂为两个频率上测码伪距观测值，f₁、f₂为载波的频率，Δb_k，Δb^s分别为接收机和卫星的硬件延迟偏差，

R_pp＝R_e+H_pp，R_orb＝R_e+H_orb，e为信号传播路径的高度角，R_e为地球半径，H_pp是LEO-GPS卫星连线在等离子体层中的穿刺点高度，H_pp取值范围为几百到几千公里，H_orb是低轨卫星的轨道高度，β为穿刺点的纬度，s为穿刺点在日固系下的太阳时角，N是球谐函数的最大展开阶数，为n度m阶的归化勒让德函数，和为球谐函数系数，mf为转换因子。